PENAMPILAN AGRONOMIS DAN PENDUGAAN PARAMETER GENETIK 100 GALUR PADI GENERASI LANJUT PADA KONDISI CEKAMAN KEKERINGAN AGRONOMICAL PERFORMANCE AND GENETIC PARAMETER ESTIMATION OF 100 RICE ADVANCE LINES ON DROUGHT STRESS CONDITION

Jurnal Agro Vol. IV, No. 2, 2017

PENAMPILAN AGRONOMIS DAN PENDUGAAN PARAMETER GENETIK 100 GALUR
PADI GENERASI LANJUT PADA KONDISI CEKAMAN KEKERINGAN
AGRONOMICAL PERFORMANCE AND GENETIC PARAMETER ESTIMATION OF 100 RICE
ADVANCE LINES ON DROUGHT STRESS CONDITION
Wage Ratna Rohaeni dan Untung Susanto
Balai Besar Penelitian Padi, Jl. 9 Sukamandi-Subang. Kode pos: 41256
Korespondensi : wagebbpadi@gmail.com
Diterima 25 Agutus 2017 / Disetujui 27 Desember 2017

ABSTRAK
Kondisi sawah tanpa ada pengairan merupakan salah satu masalah di lahan tadah hujan.
Lahan sawah seperti ini hanya mengandalkan keberadaan air dari air hujan. Hal tersebut
membuat keberadaan air menjadi faktor pembatas pertumbuhan. Penelitian ini bertujuan
untuk mengetahui penampilan galur-galur generasi lanjut, mengetahui nilai duga parameter
genetik serta memperoleh galur terbaik pada kondisi kekeringan. Sebanyak 100 galur untuk
toleransi kekeringan generasi lanjut (>F8) diujicobakan dengan menggunakan rancangan
Augmanted design dengan lima blok. Sebanyak enam varietas pembanding diikutsertakan
pada percobaan. Penelitian dilakukan pada MK 2015 di Kebun Percobaan BB Padi-Sukamandi.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada kondisi kekeringan menghasilkan keragaan nilai

rata-rata galur untuk karakter tinggi tanaman 103,44 cm, jumlah anakan produktif 12 anakan,
persentase pengisian bulir bernas hanya mencapai 60,46%, indeks warna daun 39,37, bobot
1.000 butir rata-rata sekitar 26,34 g dengan bobot hasil gabah per 5 rumpun 166,34 g. Karakter
hasil pada kondisi kekeringan apabila dikonversikan ke hektar adalah sebesar 3,77 t ha-1.
Hampir semua karakter memiliki variabilitas yang luas, nilai heritabilitas tinggi dan % KGH yang
tinggi kecuali jumlah bulir bernas per malai. Galur BP17572c-SBY-1-CRB-2-SKI-1-3-PWK-2,
ZX115-SKI-0-IND-2-SKI-1-PWK-2, BP30104e, BP17572c-SBY-1-CRB-2-SKI-1-4-PWK-2, dan
BP17554-1c-SBY-1-CRB-8-SKI-1-6-PWK-2 memberikan keragaan terbaik dengan potensi hasil
lebih tinggi daripada pembanding terbaik yaitu Inpari 13. Terdapat sepuluh galur harapan
untuk dilanjutkan pada uji daya hasil pendahuluan untuk perakitan varietas padi tadah hujan.
Kata kunci: galur generasi lanjut, kekeringan, keragaan, padi, parameter genetik

ABSTRACT
The condition of rice field without any irrigation is one of the problems in the rainfed land.
This rice field only relies on the existence of water during the rainy day. This causes the
limitation of water availability which affect plant growth. This study aimed to know the
performance of the rice advance lines, estimated the value of genetic parameters and obtains
the best line on drought condition. As many as 100 advance lines (> F8) for drought tolerant
were tested using Augmented Design in five blocks. A total of six-check varieties were included
in the experiment. The research was conducted at Dry Season of 2015 in ICRR-Sukamandi

110

Jurnal Agro Vol. IV, No. 2, 2017

Experimental Field. The result showed that on the drought condition gained the average value
for plant height as 103,44 cm, number of productive tillers as 12 tillers, percentage of filling
pine grains reached 60,46%, leaf color index as 39,37, and weight of 1.000 grains averaged as
26,34 g, while weight grain per 5 clumps as 166,34 g. Yield trait was converted to hectares as
3,77 t ha-1 in drought conidition. Almost all characters had wide variability, high heritability
values and high percentage of expected genetic advance except the number of filling grains
per panicle trait. Lines BP17572c-SBY-1-CRB-2-SKI-1-3-PWK-2, ZX115-SKI-0-IND-2-SKI-1-PWK-2,
BP30104e, BP17572c-SBY-1-CRB-2 -SKI-1-4-PWK-2, and BP17554-1c-SBY-1-CRB-8-SKI-1-6-PWK2 provided the best performance with higher yield potential than the best check i.e. Inpari 13.
There are ten promising lines which can be continued to the preliminary test for the assembly
of rainfed rice varieties.
Key words : advance lines, drought, genetic parameter, performance, rice

memberikan hasil rata-rata < 3 t ha-1
(Syamsiah et al., 1994). Produksi padi sawah
tadah hujan dengan sistem budidaya di

Jawa Tengah menghasilkan nilai rata-rata
produksi 3,0-3,5 t ha-1 (Fagi, 1995).
Sedangkan produktivitas padi pada sistem
irigasi sumur pantek/penyedotan air pada
lahan tadah hujan mencapai rata-rata 6,77
t ha-1 untuk VUB Inpari 10 (Rohaeni et al.,
2015).
Pengembangan galur-galur padi adaptif
pada lahan tadah hujan dengan pengairan
terbatas masih terus dikembangkan guna
meringankan biaya produksi. Penggunaan
varietas oleh petani tadah hujan masih
didominasi oleh varietas-varietas lokal
seperti Cibogo, Cigeulis, dan Way Apo Buru
(Prihasto, 2013). Varietas unggul baru yang
telah dilepas dan adaptif lahan tadah hujan
atau
toleran
terhadap
kekeringan

diantaranya Inpari 10 dan 19 (BB Padi,
2015). Tambahan VUB terbaru diantaranya
Inpari 38, 39, 40 dan 41. Aplikasi sistem
pengelolaan tanaman terpadu, VUB pada
budidaya gogorancah lahan tadah hujan
mampu memberikan hasil panen setara
pada sawah irigasi (Pane et al., 2009).
Dengan demikian pengembangan galurgalur adaptif irigasi terbatas harus terus

PENDAHULUAN
Irigasi terbatas masih menjadi salah satu
kendala utama dalam budidaya padi di
Indonesia.
Sistem
irigasi
terbatas
merupakan sistem irigasi yang ada di lahan
sawah tadah hujan, dimana irigasi hanya
terbatas pada keberadaan air hujan. Data
menunjukkan sebanyak 26,5% dari lahan

basah di Indonesia adalah lahan sawah
tadah hujan (Wahyunto, 2009). Artinya,
seluas kurang lebih 3,4 juta hektar sawah di
Indonesia rawan kekeringan (Basis Data
Deptan, 2017). Pada sawah tadah hujan, air
hanya tersedia ketika musim hujan sehingga
tanaman akan rawan terkena cekaman
kekeringan pada saat musim kemarau.
Beberapa teknologi penunjang budidaya
tadah hujan sudah banyak, namun teknologi
varietas unggul baru adaptif kondisi sawah
tadah hujan masih menjadi andalan
teknologi bagi petani karena dapat
mengurangi biaya yang dikeluarkan untuk
pengairan.
Produktivitas padi pada lahan irigasi
terbatas jauh lebih rendah dibandingkan
sawah dengan irigasi teknis. Produksi padi
pada sistem walik jerami yang diaplikasikan
pada budidaya sawah tadah hujan dengan

irigasi murni dari keberadaan air hujan

111

Jurnal Agro Vol. IV, No. 2, 2017

dilakukan karena menjadi harapan bagi
petani.
Penelitian
ini
bertujuan
untuk
mengetahui keragaan galur-galur generasi
lanjut, mengetahui nilai duga parameter
genetik serta memperoleh galur terbaik
pada kondisi kekeringan.

No

Pedigree Materi Genetik

17
18

IRGC 101398
[O.NIVARA/O.SATIVA]/Ciherang
IRGC 101969 [W1744]/Inpari13

19

IRGC 104436 [G.S.6075] / Ciherang

20

IRGC 102475 [W18]/Inpari13

21

IRGC 101969 [W1744]/Inpari13

22

24

IRGC 100847 [O. sativa/O. nivara] /
Inpari 13//Ciherang
Ciherang/IRGC 104846 [G.S.
10551]//Ciherang
IRGC 101969 [W1744]/Inpari14

25

IRGC 101969 [W1744]/Inpari15

26

IRGC 101983 [W1770]/Ciherang

27

IRGC 100191 [W0594]/Inpari13

28

IRGC 100191 [W0594]/Inpari14

29
30

Ciherang/IRGC 104846 [G.S.
10551]//Ciherang
IRGC 100191 [W0594]/Inpari15

31

IRGC 101969 [W1744]/Ciherang

32

IRGC 100191 [W0594]/Inpari13

33

IRGC 100191 [W0594]/Inpari14

34

IR66/Dular//Inpari 13///Inpari 10

35

N22/2*AS996-9/2*Ciherang

36

Gayabyeo/Dular//Inpari 13///Inpari 10

37

Gayabyeo/Dular//Inpari 13///Inpari 11

38

23

BAHAN DAN METODE
Penelitian dilaksanakan pada Musim
Kering tahun 2015 di Kebun Percobaan BB
Padi Sukamandi, Kelompok Peneliti
Pemuliaan dan Plasma Nutfah, Balai Besar
Tanaman Padi. Sebanyak 100 galur generasi
lanjut yang berasal dari 58 persilangan
turunan tetua toleran kekeringan hasil
seleksi tadah hujan (pedigree disajikan pada
Tabel 1) digunakan pada percobaan set
kekeringan
dengan
menggunakan
rancangan Augmented Design lima blok dan
enam Cek.
Tabel 1. Pedigree materi genetik
No Pedigree Materi Genetik
1

N22/2*AS996-9/3*Inpari13

2
3

IRGC 100641 [TWC 40-5] / IRGC
100847 [O. SATIVA/O NIVARA]
IR 83142-B-60-B/Inpari 10

4

IR89848/INPARI 13

5

IR89856/CIHERANG

42

Dular/2*NSIC
Rc160/2*Ciherang/Bahbutong
Jinmibyeo/Nipponbare/3*Ciherang/Wan
xian 78
N22/2*Gayabyeo/3*Ciherang/////Bahbut
ong
N22/2*Junambyeo/2*Ciherang////Lalan//
///Batutegi
IRGC104429(G.S 6069)/Ciherang

6

IR89860/INPARI 13

43

Blok Runti/ Inpari 18

7

Sansari/Inpari 13//Inpari 13

44

8

Niew Tew/Ciherang//Ciherang

9

TNAU 6484/Inpari 13//Inpari 13

45

N22/2*Junambyeo//2*Ciherang/5/Lalan/
6/Batutegi/7/Barumun
Situ Bagendit/IR 83140-B-11-B

10

46

HHZ5/INPARI 13

47

IR89848/INPARI 13

11

IRGC 100847 [O. sativa/O. nivara] /
Inpari 13//Inpari13
HHZ9/INPARI 13

48

IR89856/CIHERANG

12

IR89860/INPARI 13

49

IR89856/INPARI 13

13

Mutasi GSR

50

IR 77390-37-B-17-2-B-B-B

14

Hanareumbyeo/Dular

51

Ciherang/WTR1//Ciherang/Zhonghua 1

15

Gayabyeo/Dular

52

Ciherang/ZX 117//Ciherang

16

IR89860/INPARI 13

53

Ciherang/Wanxian 77//Ciherang

39
40
41

112

Jurnal Agro Vol. IV, No. 2, 2017

No

Pedigree Materi Genetik

54
55

Ciherang/Huanghuazhan//Ciherang/Zh
onghua 1
Ciherang/ZX 117//Ciherang/WTR1

56

Ciherang/Zhongzu 14

57

Ciherang/ZX 117

58

Ciherang/WTR1

kedalaman air tanah dipasang untuk
mengetahui posisi ketinggian air dalam
tanah. Pengukuran kandungan air dilakukan
3 kali (vegetatif, awal fase generatif dan
pada saat panen). Kondisi tanah diupayakan
pada kondisi kekeringan (tanah sawah
retak-retak) dengan tidak memberikan
suplai air irigasi ke plot percobaan dengan
rata-rata tinggi muka air tanah > 30 cm
dibawah permukaan tanah.
Pengamatan dilakukan pada pengukuran
karakter agronomis diantaranya: bobot
brangkasan rumpun saat panen, bobot
brangkasan rumpun setelah dikeringkan
(oven), tinggi tanaman, jumlah malai sehat
per rumpun, jumlah gabah isi/malai, jumlah
gabah
hampa/malai,
bobot
gabah
total/malai, bobot 1000 butir, bobot gabah
per rumpun (hasil). Analisis data dilakukan
dengan menggunakan software SAS system
versi 6 dengan menggunakan protokol
analisis varian untuk rancangan Augmented
Design (Tabel 2).

Pelaksanaan
percobaan
dilakukan
dengan mengkondisikan pertanaman pada
musim kering. Pengolahan lahan dilakukan
sebanyak 1 kali pengolahan tanah. Ploting
dilakukan dengan luas tanam per nomor
galur 1 x 5 m dengan jarak tanam 20 x 20
cm. Pengairan diberikan 1 kali yaitu pada
saat olah tanah. Lahan dibiarkan tanpa
pemberian air irigasi setelah umur 1 bulan
setelah tanam sampai dengan panen.
Pemupukan dilakukan sebanyak 2 kali
dengan total dosis pupuk phonska 300 kg
ha-1 dan urea maksimal 80 kg ha-1.
Sistem pengendalian air agar tidak ada
rembesan air dari areal sekitar dilakukan
dengan pemasangan lapisan plastik pada
pematang sekeliling areal. Indikator

Tabel 2. Sidik Ragam Augmented Design (Federer & Ragavaro, 1975; Petersen, 1994)
Sumber Keragaman
Derajat bebas
Kuadrat tengah
E(KT)*
Total
rc+g
Faktor koreksi
1
Blok
r-1
Perlakuan
(g + c) -1
Cek
c-1
KTc
σ2e + rσ2c
Genotipe Uji
g-1
KTg
σ2e + σ2g
Cek vs Genotipe Uji
1
Galat
((g+rk)-1)-((g+k)-1)
KTe
σ2e
Residu
(r-1)(c-1)
Keterangan: * sumber PTTIPB (2008)

Pendugaan nilai heritabilitas arti luas
berdasarkan penurunan rumus sidik ragam:
σ2 Ɛ = KTe / r
σ2G = KTg – KTe
σ2P = σ2G + σ2Ɛ
h2bs = σ2G / σ2P

Keterangan:
σ2Ɛ = ragam lingkungan
σ2G = ragam genotipik
σ2P = ragam fenotipik
h2bs = heritabilitas arti luas (broad sense)

113

Jurnal Agro Vol. IV, No. 2, 2017

Kriteria nilai heritabilitas
menurut Stanfield (1991):
Rendah : h2bs < 0,2
Sedang : 0.2 < h2bs ≤ 0,5
Tinggi : h2bs > 0,5
Pendugaan variabilitas
fenotipik karakter:

arti

I

luas

2

h
σP
µ

genetik

intensitas seleksi pada tingkat 10%
(sebesar 1,76)
Heritabilitas
simpangan baku fenotipik
rataan umum

=
=
=
=

Kriteria persentase kemajuan genetik
harapan yaitu: rendah = 0 < KGH < 3,3%;
agak rendah = 3,3% < KGH < 6,6%; cukup
tinggi = 6,6% < KGH < 10%; tinggi = KGH >
10%.

dan

HASIL DAN PEMBAHASAN
Penampilan Karakter Agronomi 100 Galur
Analisa sidik ragam menunjukkan tidak
semua karakter agronomi pada galur-galur
berbeda nyata. Perbedaan nyata antar galur
pada taraf 5% terdapat pada karakter tinggi
tanaman,
umur
berbunga,
bobot
brangkasan kering, bobot 1.000 butir dan
karakter hasil. Sedangkan pengujian
perbandingan antara galur dengan 5 cek
(live_vs_check) menunjukkan perbedaan
yang nyata hampir pada semua karakter
kecuali karakter bobot basah dan kering
brangkasan serta persentase jumlah bulir isi
per malai (seed set) (Tabel 3).

Keragaman genetik dikatakan luas
apabila σ2G > 2
dan dikatakan sempit
apabila σ2G < 2

. Keragaman fenotipik

dikatakan luas apabila σ2P > 2
dikatakan sempit apabila σ2P < 2
Pendugaan
(Falconer, 1989):

kemajuan

dan
.
genetik

KGH = i x h2 x σP ; %KGH = KGH/µ x 100%
Keterangan:
KGH = kemajuan genetik harapan yang
diperoleh berdasarkan dengan
pemakaian metode seleksi tertentu
(i.e kondisi cekaman kekeringan)

Tabel 3. Nilai rata-rata karakter agronomi 100 galur pada kondisi kekeringan
No

Karakter

Nilai

1
2
3
4
5

Tinggi tanaman (cm)
Jumlah anakan produktif
Umur berbunga (HSS)
Indeks warna daun (IWD)
Bobot brangkasan kering
(g)
Gabah isi
Gabah hampa
Seed set (%)
Bobot 1.000 butir (g)
Hasil (bobot gabah per 5
rumpun (g))

6
7
8
9
10

Range

103,44
12,32
66,5
39,37
33,98

Min
77,0
6,0
59,0
26,4
22,0

Max
123,3
20,2
79,0
44,2
56,0

83,42
54,07
60,46
27,34
147,49

1,0
20,0
1,4
22,4
0,0

138,0
108,0
76,2
31,5
268,0

114

StDev
8,4
2,9
4,0
2,7
24,7
6,8
20,0
15,9
10,1
1,8

Jurnal Agro Vol. IV, No. 2, 2017

gabah per 5 rumpun sekitar 166,34 g.
Karakter hasil pada kondisi kekeringan
apabila dikonversikan ke hektar adalah
sebesar 3,77 t ha-1. Nilai ini merupakan nilai
rata-rata dari 100 galur yang diujikan.
Dengan melihat pendugaan ragam genetik
pada 100 galur yang diujikan pada kondisi
kekeringan, maka terdapat peluang
memperoleh galur-galur yang melebihi nilai
hasil rata-rata dari 3,77 t ha-1 (Tabel 3).

Pada kondisi kekeringan, keragaan
tinggi tanaman rata-rata dari 100 galur
adalah 103,44 cm dengan jumlah anakan
produktif 12 anakan. Kondisi kekeringan di
lapang memberikan efek stres terutama
pada karakter gabah hampa yang hampir
50% dibandingkan gabah isi. Persentase
pengisian bulir bernas hanya mencapai
60,46%. Indeks warna daun rata-rata dari
100 galur adalah 39,37. Bobot 1.000 butir
rata-rata sekitar 26,34 g dengan bobot hasil
Tabel 4. Analisis varian karakter agronomi
Sumber Keragaman

F Value

Pr > F

Sumber Keragaman

Tinggi Tanaman
20,65**